下面小编整理了一些《物理学地位和物理教师要求论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。摘要：本文由“钱学森之问”引发问题，引用钱三强对物理学史地位的界定，剖析了物理学史的内涵，再结合物理学科核心素养的四个方面，论述物理学史在物理学科教学中的功能，试图为破解“钱学森之问”的答案寻找思路。
物理学地位和物理教师要求论文 篇1：
初中物理教学有效开展策略研究
摘 要：近年来，随着中国新课程改革的不断深入，国家教育部门对初中学生的物理学习越来越重视。物理教师在教学的过程中，必须要关注学生物理学科核心素养的培养，提高学生的物理学习能力。物理教师开展对学生的物理教学活动是必须要关注学生对物理学习兴趣的提高，让学生在进行物理学习时可以享受到物理知识带给学生的乐趣，主动提高学生进行物理学习的主动性。文章通过分析目前初中物理教师在教学过程中可能存在的一些问题，具体探讨初中物理教师应采取怎样的措施优化自己的教学方式和教学手段，为学生打造高效的物理教学课堂。
关键词：初中;物理;教学;策略研究
随着中国素质教育的不断深入，中国目前的初中物理教学课堂与原先的传统物理教学课堂相比，有了较大程度上的改变。物理教师在教学的过程中，不应该仅仅只是向学生教授一些简单的物理教材课本中的理论知识，而是要关注学生物理实践能力与综合能力的培养，有效提升学生的物理学科核心素养。由于初中生年龄尚小，而物理学科的学习比较抽象、复杂，所以学生学习起来的难度很大。但是物理学科对学生的整体学习有着较为直接的影响，因此物理教师必须要采取有效措施，打造高效的物理教学课堂，培养学生的物理学习思维，实现初中物理教学的目标和任务。物理教师要先改变自己在教学过程中可能存在的问题，对传统的教学模式进行改革、优化、创新，为学生物理学科核心信仰的培养打下坚实的基础。
一、 目前初中物理教师教学存在的问题分析
（一）物理教学方法形式化现象比较严重
就目前调查研究显示，在初中物理教师的教学过程中，虽然学校对物理教师的应聘越来越严格，但是在学校内部的一些初中物理教师教学课堂上，仍然存在着教学形式化现象比较严重的情况。在初中物理教师的教学课程中，物理教师通过对学生进行物理实验教学，可以更加真实、直观、高效地对学生教授一些比较抽象的物理知识，同时也可以培养学生的动手能力和动脑能力。但是有一部分物理教师在教学过程中存在着应付的心理，对上级提出的物理教学要求，虽然改变了教学的形式，但还是换汤不换药，甚至对学生物理学习起到了相反的作用。一部分学校为了提高学生物理实践能力，盲目地为学生增加一些物理的实验课程，缺乏教学的科学性和针对性，导致学生物理理论学习时间被大幅度压缩，严重影响到了学生物理基礎知识的学习，不利于提高学生物理学习效率。
（二）物理教师的教学方法比较落后
随着中国新课程改革的不断深入，初中物理教师在教学的过程中，虽然改善了自己的教学方式和方法，但是仍然有一部分的物理教师在教学时存在着教学方法比较落后的情况。一部分的初中物理教师仍然采用自己原先传统的经验教学法来进行教学，并不能按照中国新课程改革要求的以学生为中心来开展教学，降低了学生进行物理学习的积极性和主动性。如果物理教师在对学生进行教学的过程中并不能改变自己原先传统填鸭式的教学方式，那么学生就很容易丧失物理的学习兴趣。学生在课堂上的注意力不集中的同时，物理教师与学生之间的交流也会变得更加稀少，不利于物理教师全面的理解学生基本的学习情况。同时也很难在课堂上与学生展开互动交流，严重影响了物理教师教学质量的提高。
（三）物理教师的教学方法与现实脱钩
以学生为主体的课堂主体地位展开教学，是目前新课程改革对初中物理教师教学的基本要求。但是就目前的情况来看，初中物理教师在教学的过程中，往往并不是一个教师带一个班级。部分学校都是一个物理教师带两个甚至更多的班级，在这种情况下，物理教师就不能做到更加地了解班级内部每一个学生的学习情况和学习能力，从而影响物理教师的因材施教。既增加了物理教师的教学压力，也会使物理教师在教学过程中，不能更好地利用自己的教学时间来进行备课。所以即使对一些学习情况不同的学生，仍然采取统一式的物理教学方法教学，使得一些物理学习能力比较差的学生很难在课堂上掌握基础的物理知识，降低了学生进行物理学习的动力。
二、 初中物理教师有效开展教学的措施分析
（一）激发学生对物理学习的兴趣，避免出现两极分化的情况
初中物理是高中物理学习的基础，但是在学习的知识难度上有了很大的提升，基本上可以说就是一门全新的学科。因此，在初中学生进行物理学习的过程中，往往学习起来比较吃力，特别是像初中物理单元当中的电学和力学等内容。这些内容学习起来比较抽象，所以对一些理解能力比较差的学生来讲，往往学习起来比较困难。物理教师面对这种情况，必须要用更加积极的心态来面对学生存在的物理学习兴趣不高的现象，并且通过采取有效的手段来激发学生的物理学习兴趣。这也是初中物理教师开展教学的一个重要前提条件。首先，初中物理教师需要明确中国新课程改革的基本要求，认识到初中物理教学的基本任务和目标，为学生树立起物理学习的自信心，让学生在课下的时间主动进行物理知识的探索。在物理教师开展具体的教学课程过程中，可以将一些理解起来比较复杂抽象的公式与学生的日常生活实际来进行结合，为学生创设出科学化的教学情境，通过利用多媒体设备，对学生开展多种多样的教学活动，提高学生的物理学习兴趣。
（二）引导学生利用理论知识联系生活实际，培养学生的科学文化素质
对于初中学生的学习阶段来讲，初中阶段的物理知识学习主要来自学生的日常生活，并且与学生的日常生活息息相关。受这种情况的影响，初中物理教师就必须要在教学的过程中学会如何利用生活化的物理教学方法来对学生开展教学，首先，物理教师可以与学生的日常生活主动联系，让学生在课下或者课余的时间主动与物理教师进行交流和沟通，让物理教师提前了解学生在生活中的学习状态。之后，物理教师在将教材课本当中的相应知识点与学生的日常生活进行联系，为学生设计出合理的生活化教学方案。在设计教学方案的过程中，物理教师还需要尊重学生的兴趣爱好以及性格特点，倡导学生的个性化发展。物理教师通过采取生活化的方式来对学生进行物理教学，还可以让学生对课堂上学习的物理知识理解起来更加深刻，加深学生的物理学习印象，提高学生的物理学习成绩。
（三）引进科学前沿知识，培养学生的创新能力
在原先传统的物理教学课堂上，物理教师往往更加注重的是对学生进行物理理论知识的传授，而忽视了学生物理实践能力以及实验能力的培养，从而导致学生的物理学习创造性和创新能力不足。在这种情况下，物理教师所培养出来的学生很难适应中国当下社会对学生综合素质的要求。学生只是一些简单的接受知识的机器，并没有自己的想法与自己的创造能力。所以这种传统的物理教学方式已经不能满足中国新时代社会发展的基本需要，物理教师必须要更新自己的教学方法和教学手段，帮助学生培养形成物理学习思维。随着中国科学技术的不断进步和发展，物理教师不仅要对学生进行物理理论知识的传授，还应该提高学生的物理综合素质，对学生整体的物理学习能力以及非智力因素提出更高的要求。物理教师在开展具体的教学过程中，除了对学生讲一些基本的理论知识，还需要结合相关的教材课本，对学生的物理学习知识进行有效的拓展，增强学生的物理学习求知欲和创新力，培养学生的物理学科学习积极性，让学生的创新思维得到更好的提高。举例来讲，初中物理教师引导学生学习物体是由大分子构成的这篇教学课题时，可以让学生首先进行材料的阅读，来加深对于纳米技术的理解。在对学生讲解磁场知识时，物理教师可以向学生讲解生物与磁。在讲述声音的利用课题时，物理教师可以将学生日常生活当中的B超引入教学课堂;而在讲述原子核时，物理教师就可以向学生简单地讲解粒子物理。物理教师通过采取科学举例的方法，引导学生进行更加深入的思考，实现学生物理学科核心素养的培养。
（四）物理教师要注重开展实验教学，强化学生对于物理知识的理解能力
对初中阶段的学生来讲，物理教学最主要的内容就是实验教学。物理教师在对学生开展教学的过程中，通过对学生开展实验教学可以将一些比较抽象，难以理解的物理定义，以及物理学习的规律来进行简单化的讲解和证明，增强学生的知识接纳能力。因此，物理教师在对学生进行实验教学的过程中，必须要杜绝形式化的物理实验现象，既要将课本中的演示实验向学生进行完全的演示，同时还要拓展学生的实验操作方法，在实验课堂上给予学生充分的尊重，让学生大胆地发挥自己的想象力和创造力，采取多样化的实验方法来完成相关的教学实验。同时，物理教师还需要注意，学生在完成物理实验的过程中，并不是所有的实验都需要在课上按时按量的完成的，学生在课下或者课余的时间也可以完成相关的物理实验。这样也可以加深学生对物理实验的印象，增强学生的物理学科自主学习能力。同时，物理教师在对学生进行实验教学的过程中，要让学生认识到随时随地都可以进行物理实验，物理实验过程中的器材既可以在学校的实验室进行配备，也可以自己制作自己准备。举例来讲，在物理教师引导学生完成压强实验的过程中，就可以通过学生课堂上使用的铅笔和小刀来完成，這些都是与学生生活中息息相关的器材。同时通过引导学生利用这些器材来进行物理实验，可以加深学生对物理知识的认知程度，激发学生的物理学习创新能力。在初中生们进行物理实验器材的自备过程中，可以通过应用类似的方法来完成一些其他的演示实验。学生在自备实验器材时，还可以充分体会到物理实验学习的兴趣所在，进而主动帮助学生进行物理实验操作方面的学习。物理教师需要增加学生实验操作的时间，只有通过实验教学，才可以真正地让学生明确物理学习的意义所在。但是在学生进行物理实验的过程中，难免会产生一系列的实验误差，这些实验误差的存在有一部分的原因可能是由于学生粗心大意而造成的，当然也还有一部分的外界因素影响。因此，物理教师必须要让学生正确看待物理实验存在的误差，不要挫败学生的物理实验积极性，让学生在进行物理实验的过程中，可以以自己的逻辑思维能力和分析能力来真正地掌握具体的物理实验方法。
（五）创设情景，增强学生的物理求知欲
在中国新课程改革的影响下，学生成了物理教学课堂中的主体。物理教师在教学的过程中，也必须要尊重学生的课堂主体地位，了解学生基本的兴趣爱好和性格特点，针对学生的个性化需要为学生设定出不同的教学目标，倡导学生的个性化发展。物理教师可以对不同的学生设定出不同的教学情景，并且在教学的情景中为学生设计一些相关的物理疑问，激发学生对于物理知识的求知欲望，让学生在进行物理学习的过程中，主动地进行物理知识的探究。对物理教师来讲，物理教师为学生创设情景的方式多种多样。一般来说，物理教师通过利用中国先进的多媒体设备来进行教学情景的设置，是目前物理教师教学过程中采用的最为直接的一种教学手段。同时通过采取这种方法，也可以让学生更加直观地感受到一些有趣的物理现象，吸引学生的课堂学习注意力，让学生对物理的知识可以有更加全面的了解和认知。
（六）用先进的手段来解决比较抽象的物理难题，增强学生的物理学习能力
物理教师在教学的过程中，必须要改变自己的教学方法和教学手段，通过优化自己的教学措施，来提高自己的教学质量和教学水平。在中国信息化建设高速发展的背景下，物理教师在教学的过程中，通过采用多媒体教学已经成为目前物理教师教学的一个重要辅助手段。就目前来看，一部分的初中物理教师已经采取了多媒体来进行教学，但是在教师使用多媒体进行教学时，存在着一定的问题。一部分的物理教师虽然利用了多媒体设备进行教学，但是却将教材课本中大量的基础理论知识放置到PPT当中。这些基础理论知识在造材课本中已经存在，而物理教师通过利用多媒体为学生播放这些理论知识，则会产生本末倒置的情况。除此之外，还有一部分的物理教师并没有认识到多媒体教学对提高学生物理学习课堂积极性的作用，所以忽视了对多媒体技术的操作应用学习。导致这些物理教师在使用多媒体进行教学的过程中，操作应用起来并不熟练，从而产生的对信息化物理教学的抵触心理。导致这种信息化的物理教学模式没有在初中物理教学课堂上得到充分的实现和运用，在一定程度上降低了物理教师教学的效率。所以为了有效地改善这种情况，物理教师就需要提高自己的学习能力，主动地进行多媒体教学模式的研究，及时总结和反思在利用多媒体进行教学过程中存在的问题，结合学生对信息化物理教学课堂提出的反馈来进行调整自己的教学方式。也只有这样，才能帮助物理教师形成一种全新的物理教学体系，提升自己的教学方法和教学质量，让自己的物理教学课堂得到学生更多的喜爱，提高学生的物理学习成绩。
三、 结语
综上所述，在物理教师对学生开展物理教学的过程中，必须要不断改进和优化自己的教学方式和教学手段，让学生认识到生活中处处有物理知识。物理学科与学生的日常生活息息相关，并且在这个过程中，物理教师要对学生开展有针对性的物理教学，做到因材施教，不断地为学生扩充相关的物理知识，帮助学生营造出良好的物理教学课堂氛围，创设相关的物理教学情境，从而有效地提高学生的物理学科核心素养。
参考文献：
[1]沈峰.融入生活化理念提高初中物理教学质量初探[J].科技风，2020（36）.
[2]沈文笑，刘艳峰.生活化教学在初中物理教学中的浅析[J].科学咨询（教育科研），2021（1）.
[3]崔广凤.浅析初中物理教学中科学方法教育的渗透[J].基础教育课程，2016（14）.
作者简介：
王延宝，山东省日照市，山东省日照市岚山区碑廓镇初级中学。
作者：王延宝
物理学地位和物理教师要求论文 篇2：
物理学史的内涵及其在物理学科教学中的功能
摘 要：本文由“钱学森之问”引发问题，引用钱三强对物理学史地位的界定，剖析了物理学史的内涵，再结合物理学科核心素养的四个方面，论述物理学史在物理学科教学中的功能，试图为破解“钱学森之问”的答案寻找思路。
关键词：物理学史；内涵；功能
作者简介：沈祖荣，江苏省木渎高级中学高级教师，江苏省333工程培养对象，苏州市名教师，苏州市学科带头人。（江苏 苏州 215101）
基金项目：本文系江苏省教育科学“十二五”规划2015年度立项课题“物理文化课堂构建策略的实践研究”（课題批号：D/2015/02/121）的研究成果。
一、问题的提出
2005年，时任我国总理的温家宝看望著名科学家钱学森，钱学森对温总理说：“这么多年培养的学生，还没有哪一个的学术成就，能够跟民国时期培养的大师相比。”钱老还在多种场合提过这样的问题：“为什么我们的学校总是培养不出杰出的人才？”这就是著名的“钱学森之问”。
十多年来，我国国家层面为破解“钱学森之问”而进行了课程改革、高考制度的改革等一系列的措施；各级各类学者也纷纷建言献策，求破解“钱学森之问”。
所谓“钱学森之问”中的杰出人才是指对科技发展有杰出贡献或巨大影响力的科学家。物理学科是科学的重要基础学科，是科技发展的源动力。由于受目前的升学压力以及应试教育的影响，当前基础教育中的物理教育、教学中普遍存在重结果、轻过程，重逻辑推理、轻人文熏陶，重理论分析、轻动手实验，缺少学生责任担当的教育等问题；而研究物理学史内涵及功能，运用物理学史揭示科学的本质，对科学态度、科学观念、科学思维等的培养，有助于培养未来杰出的物理学家。
二、物理学史的内涵
著名科学家钱三强为郭奕玲、沈慧君等主编的《物理学史》一书所作的序中曾提出：物理学发展史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地，这块宝地很值得我们去开垦，这些精神财富很值得我们去发掘。如果我们都能重视这块宝地，把宝贵的精神财富发掘出来，从中吸取营养，获得教益，我相信对我国的教育事业和人才培养都会是大有益处的。
正如钱三强所说，物理学史是蕴藏着极大精神财富的宝地，这块宝地蕴含着的就是物理学史的内涵，挖掘这块宝地就需要剖析物理学史的内涵。
1. 物理学史诠释物理学的发展历程。物理学史是物理学在历史进程中的发生、发展过程。学习了物理学史就能了解物理学的发展历程，更能辩证看待物理学的发展。
物理学科从最初的“经验物理”阶段：即凭日常生活中的现象总结出的经验，如亚里士多德提出的力是维持物体运动状态的原因，重的物体下落得快、轻的物体下落得慢等；再诸如地方天圆、地心说等。到经典物理学阶段：这阶段已有较为完整的理论体系，如牛顿运动定律为基础的经典力学，其研究对象主要是宏观、低速的物体；再诸如经典的能量、动量规律，经典的几何光学和物理光学等。再到现代物理学：高速系统要用相对论的理论研究、微观系统要用量子力学理论来研究等。
从物理学的发展历程看，虽然最初的“经验物理”中很多结论是错误的，现在看来就算是经典物理中也有不少规律或结论是片面的，但其具有时代性，符合当时的人们科学技术的认知水平需求，不能全盘否定其对当时的社会进步做出的贡献。理解物理学的发展史有助于培养学生正确的观念及观念更新的意识。
2. 物理学史诠释物理文化的本质。解世雄在其《物理文化论》一书中明确指出，物理文化是世界历代物理学家在创建物理学理论过程中，发现、创造和形成的物理思想、物理方法、物理概念、物理定律、物理语言符号、价值标准、科学精神、物理仪器设备以及约定俗成的工作方法的总和。
笔者也曾通过物理学史的研究，发现并在《试论物理文化中的“真、善、美”》一文中提出物理文化的本质观点，即所谓“真”体现在：研究的对象是客观存在真实的物质、解释现象用的是已经检验的规律或原理、渗透的基本理念是讲究证据、培养实验技能的途径是真做实验、领悟到的为人标准是实事求是、培育学生具有正确的物理观念等；所谓“善”体现在：“完善知识系统、形成正确物理观念”“提高智能水平、善于解决实际问题”“物理研究具有向善性、杜绝恶性成果产出”“物理助推科技发展、科技促进社会进步”“物理学家不计名利、拥有和善之心”等等；所谓“美”体现在：抽象之美、简约之美、和谐之美、对称之美、语言之美等等。
通过对物理学史的研究、物理学发展的案例分析，可以明确给我们启示：物理文化中的“真、善、美”。学生学习物理学史还可以内化为学生的物理学科素养中的“真、善、美”。
3. 物理学史诠释物理学与其他科学的关系。研究物理学史，从物理学的发展可知：物理学是自然科学的基础学科，最初的自然科学实际就是物理学。物理学研究的时间跨度和空间跨度大约都在1044数量级范围，尺度大到天体、宇宙研究范围内的现在称为天体物理学，尺度数量级小于10-10m研究范围内的现在称为原子和原子核物理学等。所谓化学是在数量级为10-10m研究范围内物理学科的分支学科，生物学实际也是大物理范围的一个分支学科。在很久以前，化学、生物学等自然科学都属于大物理学范畴。从发展趋势看，尺度在数量级为10-9m即纳米级研究范围内表现出来的性质、规律和特性称为纳米技术领域；从尺度在不同数量级的颗粒表现出不同性质可以推断物理学的发展预期热门领域。
4. 物理学史诠释科学的本质。诠释科学的本质有助于培养学生的科学素养，物理学是科学的基础学科，科学发展的源动力，研究物理学史能很好地诠释科学的本质。
美国科学促进会（AAAS）将科学本质分为世界观、科学探究、科学事业等三个方面。结合物理学史与物理学科的本质，笔者认为科学本质主要包括以下三个方面：第一，必须以证据为基础的思考方式，即从猜想、假说到推理、验证，再到得出结论的过程，必须以证据为依据。第二，科学问题的解决需要进行科学探究，即需要科学的方法，即使有了科学的方法也未必能解决所有的问题。第三，科学知识需要辩证接受，科学知识是暂时的、动态的、具有时代性。科学知识的发展是理论提出→实验验证（或接受或否定）→新的理论→新的实验的过程。
三、物理学史在物理学科教学中的功能
2017年版的普通高中物理课程标准中明确指出：物理学科核心素养主要包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”等四个方面。以史为鉴，学习物理学史、研究物理学的发展历史规律，理解物理学史的内涵，发掘物理学史的育人功能，运用物理学史来培育学生的物理学科核心素养。
1. 运用物理学史提高物理教学效率。物理教学分为以物理知识、科学方法、实验技能的传授为载体的显性教学，以培养学生科学思维、科学探究、逻辑推理能力的隐性教学。最终形成正确的观念和具有认识世界的科学态度与责任，培养学生解决实际问题的能力。
在培养学生解决实际问题的能力的过程中，遇到的物理知识、科学方法、科学思维和逻辑推理能力等都是很生硬、抽象的。若在物理教学中渗透物理学史，讲述物理知识的形成、发展及展望的历史过程等；讲述科学方法的使用条件、要求以及历史上曾解决了哪些问题、哪些典型应用等；讲述什么是科学探究、科学探究的主要环节、科学探究典型故事等；讲述科学思维和逻辑推理，体现正确观点和科学态度与责任的典型历史故事等；把生硬、抽象、学生难以理解的物理活化为形象、有趣、感人以及实用的物理。加深学生学习物理知识的印记、激发学生学习物理的兴趣、拓展学生学习物理的思路、形成学生学习物理的责任感，从而触发学生学习物理的激情，使学生带着兴趣學习物理。这样可大大提高物理教学效率。
2. 运用物理学史为学生科学思维的培养寻找证据。科学思维又称科学思维方法，是从物理视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式；是基于经验事实建构物理模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判，进行检验和修正，进而提出创造性见解的能力与品格。科学思维包括：模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。
科学思维是物理学科核心素养的重要方面，学生通过物理学习逐步养成科学思维的方法与习惯，也是物理学习的重要育人功能。科学思维有严密的程序和逻辑要求，思想活跃的学生刚开始不一定能接受老师对其科学思维方法与习惯培养而严格的要求。为预防这一可能现象的出现，为了具有说服力、并让学生从内心接受，在科学思维培养方面不能简单说教，教师可以通过物理学史，以讲故事的形式讲述历史上的科学家是怎么高效解决物理问题的，怎样科学思维的，科学思维要做到怎样的要求，程序、方法又如何等等。运用物理学史可以为学生科学思维培养寻找证据，为物理教学中渗透科学思维培养铺好路、搭好台，有序推进对学生科学思维的培养。
3. 运用物理学史培育学生科学态度与责任。中学课程设置物理学科，物理学科教学绝非仅仅是传授物理知识，更重要的是培养对国家有用的人才。2017年版的普通高中物理课程标准中明确指出：“科学态度与责任”是指认识科学本质，认识科学技术社会环境关系的基础上，逐渐形成的探索自然的内在动力，严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度，以及遵守道德规范，保护环境并推动可持续发展的责任感。“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度和社会责任等要素。
本文前面论述了研究物理学史，物理学史可以诠释科学本质。给学生合适的物理学史素材，让他们了解前辈科学家对待科学的态度以及做出的卓越成就，以及历史对前辈科学家做出卓越成就的评价等。前辈科学家的事例会潜移默化、深深地影响学生；他们会以前辈科学家为榜样，形成正确的价值观，树立科学态度，主动接受承担社会责任的理想愿望；激励学生为国家的富强、民主、文明，为国家科学技术的发展努力学习。
正像钱三强先生所说，物理学史是一块深藏宝贵财富的宝地。在物理教学中要适时开挖这块宝地，并且将物理学史富含的内涵上升到物理文化，物理文化能潜移默化熏陶学生，影响学生的思想。引入物理学史，将物理学史渗透到物理教学之中，是培育学生物理学科核心素养重要保证；也可使学生以史为鉴，学物理不能为了学习而学习，而应从科学本质上认真学习物理、物理学习过程要理论和实践两条腿协同走路，树立正确的辩证统一的观念，带着兴趣、肩负责任地学习。这样的物理学习是“真学习”，这样的教育是“真教育”，这样一定能培养出对社会有卓越贡献的大科学家。
参考文献：
[1] 郭奕玲，沈慧君.物理学史[M].北京：清华大学出版社，1993.
[2] 解世雄.物理文化论[M].重庆：西南师范大学出版社，1996.
[3] 沈祖荣.试论物理文化中的“真、善、美”[J].物理教学探讨，2018，（3）.
[4] 教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018，（1）.
责任编辑 张 婕
作者：沈祖荣
物理学地位和物理教师要求论文 篇3：
物理学方法论的发展对物理教学的启示
摘要：物理学是包含物理学方法论的科学体系。物理学方法论在物理学的发展中作用巨大，每次物理学方法论的飞跃都会促进物理学进步。回顾物理学方法论发展的历史和现状，从中找出对物理教学有益的教育要素是很有现实意义的。
关键词：物理学；方法论；物理教学
物理学是包含物理学方法论的科学体系。从物理学发展的历史来看，物理学知识和物理学史以及物理学方法论是不可分割地紧密联系在一起的。物理学方法论的多元化发展，特别是近现代物理研究方法的逐步成熟极大地推动了人类探索物质世界的研究。可以看出物理学方法论的发展一方面成为促进物理学进步的有利手段，另一方面也反映了人类认识世界的过程中思维活动能力的不断超越。作为物理教师，如何站在物理学发展的角度审视物理教学，能否从物理学方法论的发展中抽取和挖掘出重要的教育要素以培养学生的物理兴趣、启发物理思维、领悟科学方法、提高科学素养都是值得去思考的。
1 物理学方法论的发展的基本主线
物理学是自然科学的基础学科，物理学方法论是物理学重要的组成部分。古代物理学方法论主要表现为思辨和经验的方法，缺乏科学性和可靠性。真正的物理学方法论的形成与发展出现在近现代。
1.1 伽利略的实验方法论
伽利略在近代动力学理论上的突出贡献，使他成为了近代物理学的主要代表人物。在伽利略对运动的研究中，他创造了近代科学发展方法的基本范式，即：对现象的观察——提出假设——运用数学和逻辑手段得出结论——通过物理的或思想的实验对推论进行检验——对假设进行修正和推广。
在物理学方法论上，伽利略实质上使用了将实验与理论假设结合起来的方法，从而为近代物理学的发展指明了方向，有力地促进了人类认识活动的发展。
1.2 牛顿和他的科学发现方法论
牛顿作为伟大的科学家和哲学家，在伽利略、笛卡儿等前人工作的基础上，结合自己的科学研究，创立了经典物理学，实现了物理学发展中的一次飞跃。他的科学方法论对以后自然科学的发展产生了极其深远的影响。
牛顿重视实验在科学研究中的作用，他把通过对自然进行实验得出的认识称为“实验哲学”。牛顿把他的实验哲学在发现问题的认识过程中划分为分析和综合两个方面：(1)分析的方法就是从观察和实验出发，用归纳法找出普遍结论和一般规律。(2)综合的方法就是根据已发现的一般规律，对特殊事件做出解释和预测，由此证实一般定律的真实性和可靠性。它表现为运用归纳出来的一般原理和定律去解释物体的运动，对物体的状态进行预见。
牛顿分析和综合的方法遵循了从特殊到一般，再从一般到特殊的人类认识世界的基本过程。他的研究方法的一大特点是敢于并且善于将错综复杂的自然现象简化，建立物理模型；另一特点是运用形象思维，构思一些神奇的理想实验，创造出新的物理图景来揭示天地物体运动的统一性。
1.3 爱因斯坦和他的概念方法论
爱因斯坦是现代物理学的主要创始人和奠基人。他一生在三个不同领域作出了开拓性的贡献，展示了巨大的创造才能。除建立相对论外，他还提出了光量子假说、开创了现代宇宙学的研究，并且致力于统一场论的研究。
杨振宁先生在总结爱因斯坦物理学方法论时，曾指出了爱因斯坦方法论的两个重要特点：一是关于物理概念的形成。近代物理学的公理不是从经验中概括出来的，必须通过自由想象创造出来。很显然在近代被物理学研究所排斥的非逻辑的方法正在融入现代物理学的研究；二是数学的作用。20世纪以来，物理学的发展越来越离不开数学，尤其是一些深奥抽象的数学在物理学的发展中起到了重要的作用。正是由于数学与物理学如此紧密的交织在一起，使得爱因斯坦发展了他的数学方法论，使数学成为他在研究物理学过程中最重要的工具。
信念、知觉、形象思维、自由想象及对科学美的追求是爱因斯坦物理学形成的重要因素。正基于此，当我们在赞叹爱因斯坦创立其博大精深的科学理论的同时，也不禁为他所开创新的物理学研究方法所折服。从爱因斯坦的物理学方法论中我们注意到现代物理学研究的领域在宏观和微观尺度上不断出现了新的研究方法，这既预示了现代物理学的发展将面临越来越多的困难，也暗示着在物理学新的发展时期必然要求新的研究方法的诞生。
1.4 物理学方法论的现状和展望
当前，物理学的研究方法同现代科学技术一样处在一个重大的变革时代。物理学已不仅仅将机械运动、电磁运动和简单原子分子的运动作为研究对象，而是把视线转移到复杂性和综合性的研究客体上来。随之逐渐形成了研究此类问题的新学科——系统科学和非线性科学。系统科学是对传统研究方法的创新，它首先从整体出发，再分析综合，强调各部分功能有机的组合。非线性科学表明：线性是理想的，是在一定条件下的近似；而非线性才是接近实际世界而且普遍存在的。非线性关注微小变化所产生的结果和整体与局部的相关性。随着人类洞察与理解客观世界的不断深入，系统科学和非线性科学将会为物理学的发展提供更为有力的方法论的支持，拓展出广阔的空间。
目前来看，物理学的研究并非尽善尽美，一些基础性的研究问题仍得不到很好的解决，对于许多未知领域和新的方向，研究依旧举步维艰。反思物理学发展的困难，归根究底还是在于物理学研究方法创新的困难。从物理学发展历史的角度审视物理学，我们注意到：物理学研究一方面不可能抛弃如实验、数学演绎等传统方法；另一方面，计算机模拟等信息化手段正越来越多地渗透到现代物理学的研究当中，加之科学研究正在走出学科间的相对封闭，逐步实现学科之间的交叉和融合，其它学科的研究方法也必将会对物理学的发展在方法论上产生深远的影响。可以预见：物理学研究的方法在今后将会越来越明显的体现多元化的特点，单一的研究方法是不足以支撑起物理学这样一座宏伟大厦的。
2 方法论的发展对物理教学的启示
物理学方法论是包括在物理教育教学在内的主体内容，它和物理知识处于同等重要的地位。回顾物理学研究方法的演变，可以看出，以变革为存在形式的物理学方法必然要求有与之相适应的物理教学。我认为在反思以往物理教学的基础上，在以下几方面应当弥补过去工作的不足，做一些富有成效的实践探究。
2.1 重视物理概念和规律形成中归纳法的运用
归纳是从个别事实中概括出一般概念、结论的思维方法，是从个别到一般的思维运动。归纳是演绎的基础，通过归纳对个别事物的现象研究所概括出来的一般知识原则，既是归纳的终点，又是演绎的起点。而现行物理教学中通常是以演绎法占据教学的主导地位。大部分教师通过讲授将物理概念和定律告之学生，再利用这些物理结
论进行大量的解题训练。教学过分偏重一般原理的适用性而忽视定律和概念的形成过程，将学生排除在定律和概念的形成过程之外。在中学阶段，这样的问题尤为突出。因此我们认为，在教学中应加强归纳法在教学中的运用，让学生通过对实验和物理现象进行归纳和概括，自主建构起对知识意义的理解。教师要设计好概念和定律教学中的重要环节，帮助学生实现对物理知识的掌握，这将有助于改善当前学生解决问题能力低下的状况。
2.2 注意培养学生非逻辑思维能力
物理教学一般强调物理问题数学化，通过建立物理模型运用数学手段对问题进行描述，从而对物体的状态给予预测。在此过程中讲求严密的推理和准确的逻辑关系，表现出物理学作为一门严谨科学所应有的特质。但是，长此以往的学习和训练，学生可能会因此而丧失思维中最宝贵的闪光点：直觉和想象。
从现代物理学发展来看，包括直觉和想象这样的非逻辑思维形式越来越多的发挥出其神奇的作用。爱因斯坦认为：在科学研究方法中“直觉是真正最可贵的因素”，“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界的一切，推动着社会进步，并且是知识进化的源泉。”直觉是从科学发现到概念形成中的重要因素；是由经验事实到检验理论活动的重要步骤；是面对各种可能性做出正确选择的重要能力。而想象不仅可以把复杂的对象纯粹化、简略化，而且还可以借助它进行创造性的构思。
物理教学要顺应物理学方法论的发展，激发并保持青少年在学习过程中的非逻辑思维，特别是在近代物理的教学中，教师应当尽可能让学生体会和理解非逻辑思维在推动物理学向前发展过程中的重要作用。教师要创设民主、宽松的学习和交流的环境，留给学生思考的空间，鼓励学生非逻辑性思维的尝试，这将有益于培养学生的创造性才能，实现21世纪人才培养模式的转变。
2.3 整合物理教学内容，形成系统的物理学结构
系统科学的整体性原理指出：凡是系统，必然存在一个由各个部分构成且相互联系的整体结构。这个结构所具备的功能可能要比各个有机组成部分功能的简单相加要强大的多。在教学中除了要重视学生对知识的自主建构，还应当注意学生结构化知识的形成。没有整体观念的知识结构，所掌握的知识是零乱的、不完整的，且很快容易遗忘。正是由于学生头脑中没有一定的结构，加之教师在认识上的偏差，学生在学习上往往表现为对知识掌握短暂、认识肤浅、忽视知识的前后联系，结果只能是学习兴趣不高、视野狭窄、解决问题能力低下；反之，如果头脑中存在结构，可能有些具体内容(如定律或定理)会忘记，但留在头脑中的结构将成为学生解决问题和继续学习坚实的基础。教师要在整体原理的指导下，整合教学内容，给学生展现出系统化的物理世界，发挥出整体结构的最佳功能。
纵观物理学方法论的发展伴随物理学已经走过了几百年的历史，从物理学的角度来看，物理学方法论如同物理学之灵魂，总是与它相附相依。每一次物理学研究方法的飞跃必然带动物理学的进步。从物理教学的角度来看，物理学方法论是教学重要的组成部分，对每一位教师的教学都会有所启发。
(栏目编辑 张正严)
作者：陈 勇